北京時(shí)間8月12日下午3點(diǎn)31分,“帕克”太陽(yáng)探測(cè)器(Parker Solar Probe)在美國(guó)卡納維拉爾角空軍基地由Delta-IV 重型火箭發(fā)射升空。
整流罩中的探測(cè)器
這個(gè)“汽車大小”的無(wú)人探測(cè)器耗資15億美元,以現(xiàn)代太陽(yáng)風(fēng)和磁重聯(lián)理論的奠基人、美國(guó)科學(xué)院院士——現(xiàn)年91歲的尤金·紐曼·帕克(Eugene Newman Parker)的名字命名。這也是NASA第一次以健在人物的名字給探測(cè)器命名。帕克在1958年發(fā)表了一篇論文,首次提出了太陽(yáng)風(fēng)的存在。此次他也來(lái)到佛羅里達(dá)海岸,見(jiàn)證這一歷史性的發(fā)射。
尤金·紐曼·帕克(Eugene Newman Parker)
“太陽(yáng)僅僅是宇宙中的初級(jí)謎題。”現(xiàn)年91歲的帕克說(shuō)。而“帕克”太陽(yáng)探測(cè)器將成為人類首個(gè)穿越日冕“觸摸”太陽(yáng)的探測(cè)器,能夠比其他探測(cè)器更靠近太陽(yáng),幫助人們更多了解太陽(yáng)日冕層、太陽(yáng)風(fēng)等。
探測(cè)器預(yù)計(jì)在發(fā)射六周后抵達(dá)金星,再過(guò)六周抵達(dá)預(yù)定的日冕軌道,在11月初啟動(dòng)第一圈環(huán)繞太陽(yáng)飛行,最快今年12月就可以收到第一批“太陽(yáng)信號(hào)”。美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)預(yù)計(jì),“帕克”太陽(yáng)探測(cè)器在2024年12月最終抵達(dá)距離太陽(yáng)表面僅610萬(wàn)公里處,是迄今為止人造航天器最接近太陽(yáng)的地方。這項(xiàng)探測(cè)計(jì)劃預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間為2025年6月。探測(cè)器將在歷時(shí)7年的旅程中穿越日冕24次。
據(jù)美國(guó)科技網(wǎng)站The Verge報(bào)道,這次“逐日之旅”將創(chuàng)造三項(xiàng)人造航天器歷史。
首先,帕克太陽(yáng)探測(cè)器將打破人類有史以來(lái)最快人造飛行器的紀(jì)錄。探測(cè)器借用金星的引力逐漸接近太陽(yáng),最高速度達(dá)每小時(shí)50萬(wàn)英里,相當(dāng)于只需不到一分鐘的時(shí)間即可從芝加哥抵達(dá)北京。
第二,由于距離太陽(yáng)近,且又運(yùn)行在日冕層,所以探測(cè)器將會(huì)承受奇高無(wú)比的溫度,探測(cè)器面向太陽(yáng)的一面需要承受1377攝氏度的高溫,但又必須保證工作儀器始終處在幾十度的室溫條件下,可想難度之高。此外,探測(cè)器的飛行角度由軟件控制,可確保隔熱罩后的儀器設(shè)備不會(huì)面向熱源,保持儀器的安全和涼爽。這意味著探測(cè)器隔熱罩的耐熱材料技術(shù)和軟件設(shè)計(jì)也將“史無(wú)前例”。
第三,帕克太陽(yáng)探測(cè)器將是人類首次抵達(dá)恒星大氣層。為揭開(kāi)太陽(yáng)的神秘面紗,設(shè)計(jì)者在探測(cè)器上設(shè)置了四套儀器,研究太陽(yáng)磁場(chǎng)、等離子體、高能粒子,以及對(duì)太陽(yáng)風(fēng)進(jìn)行成像。研究數(shù)據(jù)將幫助追蹤太陽(yáng)能量和熱量,解開(kāi)“日冕的數(shù)百萬(wàn)度高溫是如何形成的?”“太陽(yáng)風(fēng)具體是通過(guò)怎樣的物理過(guò)程才加速到超音速狀態(tài)的?”等困擾天文學(xué)界數(shù)十年的疑問(wèn)。
太陽(yáng)風(fēng)示意圖
除NASA外,歐洲航天局(ESA)將于今年10月發(fā)射耗資10億歐元的太陽(yáng)軌道探測(cè)器,深入到距離太陽(yáng)4200萬(wàn)公里處。探測(cè)器將對(duì)太陽(yáng)大氣進(jìn)行高精度的觀測(cè),還會(huì)觀測(cè)太陽(yáng)極區(qū)和太陽(yáng)背面。
印度空間研究組織(ISRO)也在2017年宣布,將于2019年發(fā)射名為阿迪亞L1的太陽(yáng)探測(cè)器,解決太陽(yáng)物理學(xué)相關(guān)的一些長(zhǎng)期問(wèn)題。
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